膽固醇液晶屬於反射式顯示器，利用外界環境光源顯示影像，因此不需背光源，因為其天生的雙穩態特性，只有再更新畫面時，才需要供給電壓，所以膽固醇液晶應用時非常省電且節能。另一方面，膽固醇液晶可藉由調整不同旋轉螺距(pitch)，來調配紅、綠、藍…等顏色，達到全彩化的顯示需求。若利用膽固醇液晶來製作電子紙則不需搭配多層光學元件（反射鏡、偏振片、彩色濾波片…等），即可達到低成本且輕薄之特性。而微胞化的膽固醇液晶可應用在可撓曲式的顯示器，微胞結構使得顯示器在撓曲時膽固醇液晶不會因為流動以及液晶盒厚度的改變造成顯示品質的下降。
本論文主要探討由膽固醇液晶微胞所製造的可撓曲反射式顯示器，分析不同的面板失效現象可能導致的原因。這款工研院微胞化膽固醇液晶的失效皆為反射波長的藍移，我們先藉由製程參數的調整，改變緩衝層的厚度以及吸收層的有無，來探討不同界面對失效情形的影響。我們發現：緩衝層可以提供良好的保護作用，緩衝層越厚失效情形越少，且微胞化膽固醇液晶的失效與吸收層無關。接著再藉由置換不同包覆材料以及分析純膽固醇液晶的特性，我們得知：這種色偏的失效情形是因為膽固醇液晶本身對環境的特性所致，且不同的膽固醇液晶材料其對環境測試後的失效行為也不同，故我們也可以藉由混和特性相反的膽固醇液晶材料來調和失效的情形。綜合以上幾點，我們可藉由適當的封裝來對材料進行保護，以及混合不同特性的膽固醇液晶材料，來達到減緩及抑制失效的行為。

This thesis studies the reliability issues of encapsulated cholesteric LCD, and analyzes the defective pixel. Adjusting fabrication process parameters, we change the thickness of the buffer layer and absorption layer to explore the influence of different boundaries to CLC. It is found that the buffer layer can provide a good protection. When the buffer layer is getting thicker, the less the defective pixels appear, and the absorption layer cannot induce defect. The reflection band of the ITRI’s encapsulated CLCs blue shifts to UV band and then become defective pixel. When CLCs exposed to the atmosphere with large area, the reflected color will be shifted. The shift of reflection band is due to CLC’s inherent properties. Different kind of CLC has different properties, and we found the reflection band of ITRI’s CLC is blue shift and the nematic E48 with chiral dopant R811 is red. Mixing different features of CLCs with appropriate proportion can reduce the color shift. In conclusion, mixing different characteristics CLCs with appropriate proportion and providing good protection to encapsulated CLC, we can reduce CLC’s color shift and restrain the defective pixel.

摘要 i
Abstract ii
圖目錄 v
表目錄 viii
第一章 緒論 1
第二章 液晶簡介 2
2-1 液晶(Liquid Crystals)簡介 2
2-1.1 何謂液晶 2
2-1.2 液晶的分類 4
2-1.3 液晶的物理特性 8
2-2 膽固醇液晶簡介 14
2-2.1 膽固醇液晶結構介紹 14
2-2.2 膽固醇液晶的光學性質 16
2-2.3 膽固醇液晶雙穩態介紹以及轉態過程 17
第三章 實驗方法與過程 20
3-1 材料介紹與樣品製作 20
3-1.1 材料介紹 20
3-1.2 實驗樣品製作 22
3-2 量測架構介紹 26
3-2.1 表面形貌觀察及量測 26
3-2.2 反射頻譜的量測 27
3-2.3 反射率對電壓曲線(R-V Curve)的量測 28
3-2.4 穿透頻譜的量測 29
第四章 結果與討論 30
4-1 實驗A：不同介面間的相互關係對失效行為之影響 30
4-1.1 實驗A-1：緩衝層(Buffer層)對失效行為的影響 31
4-1.2 實驗A-2：吸收層(NP層)對失效行為的影響 36
4-2 實驗B：不同Binder材料對失效行為之影響 40
4-2.1 實驗B-1：明膠對失效行為的影響 40
4-2.2 實驗B-2：PVA對失效行為的影響 43
4-3 實驗C：CLC材料本身受環境因素對失效行為之影響 46
4-3.1 實驗C-1：工研院CLC材料受環境因素之影響 46
4-3.2 實驗C-2：其他CLC材料受環境因素之影響 53
4-3.3 實驗C-3：混合不同特性的CLC材料來達到抑制失效 57
第五章 結論與未來展望 62
參考文獻 63

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